关于python中可迭代对象和迭代器的一些理解

很多python教程中，对python的解释不容易理解，本文记录自己的理解和体会，是对迭代器和生成器的初步理解

一、关于迭代的认识

给定一个列表、元祖、字典、甚至字符串,我们使用for去遍历,这样我们叫迭代

• 1、列表的迭代

  list1 = ['哈哈', '西西', '嘻嘻']
  for x in list1:
      print(x)
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• 2、列表中需要迭代出下标使用enumerate

  list1 = ['哈哈', '西西', '嘻嘻']
  for index, value in enumerate(list1):
      print(index, value)
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• 3、元祖和字符串的迭代与列表的类似,一样的可以使用enumerate进行下标迭代

• 4、字典的迭代方式一

  dict1 = {
       'name': '张三', 'age': 20, 'gender': '男'}
  for item in dict1:
      print(item)
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• 5、字典的迭代方式二

  dict1 = {
       'name': '张三', 'age': 20, 'gender': '男'}
  for key in dict1.keys():
      print(key)
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• 6、字典的迭代方式三

  dict1 = {
       'name': '张三', 'age': 20, 'gender': '男'}
  for value in dict1.values():
      print(value)
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• 7、字典的迭代方式四

  dict1 = {
       'name': '张三', 'age': 20, 'gender': '男'}
  for k, v in dict1.items():
      print(k, v)
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二、可迭代与迭代器的区别

• 1、可迭代一般都可以使用for来遍历

• 2、迭代器不仅仅可以使用for遍历还可以使用next()函数一次获取一个元素

• 3、可迭代转换迭代对象使用iter(可迭代对象)

• 4、判断可迭代对象与迭代器的方式

  from collections.abc import Iterator, Iterable
  # Iterable 表示可迭代对象
  # Iterator 表示迭代器
  list1 = [1, 2, 3]
  print(isinstance(list1, Iterator))
  print(isinstance(list1, Iterable))
  print(isinstance(iter(list1), Iterator))
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• 5、集合数据类型如list、dict、str等是Iterable但不是Iterator，不过可以通过iter()函数获得一个Iterator对象

三、自己实现一个可迭代的对象

• 1、方式一(在类中实现__getitem__魔法函数)

  from collections.abc import Iterator, Iterable
  
  
  class Company(object):
      def __init__(self, employee_list):
          self.employee = employee_list
  
      def __getitem__(self, item):
          return self.employee[item]
  
  
  if __name__ == "__main__":
      company = Company(['张三', '李四', '王五'])
      print(isinstance(company, Iterable))
      print(isinstance(company, Iterator))
      print(isinstance(iter(company), Iterator))
      for item in company:
          print(item)
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• 2、方式二(在类中实现__iter__魔法函数,需要结合__next__魔法函数)其实已经是迭代器

  from collections.abc import Iterator, Iterable
  
  
  class Company(object):
      def __init__(self, employee_list):
          self.employee = employee_list
          self.index = 0
  
      def __iter__(self):
          return self
          
      def __next__(self):
          try:
              current_val = self.employee[self.index]
          except IndexError:
              raise StopIteration
          self.index += 1
          return current_val
  
  
  if __name__ == "__main__":
      company = Company(['张三', '李四', '王五'])
      print(isinstance(company, Iterable))
      print(isinstance(company, Iterator))
      for item in company:
          print(item)
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• 3、总结

  • 1.iter内置函数会调用__iter__魔法函数,如果没有__iter__ 魔法函数就会去调用__getitem__魔法函数
  • 通过isinstance(company, Iterable)判断对象是否可迭代
  • 通过isinstance(company, Iterator)判断对象是否为迭代器
  • 可迭代器对象不代表是迭代器,但是可以通过iter()函数将可迭代的转换为迭代器

四、自定义迭代器

• 1、最简单也是最粗暴的方式,直接在类中实现两个魔法函数__iter__和__next__函数

  from collections import Iterable, Iterator
  
  
  class Foo(object):
      def __init__(self, start, stop):
          self.start = start
          self.stop = stop
  
      def __iter__(self):
          return self
  
      def __next__(self):
          if self.start > self.stop:
              raise StopIteration
          self.start += 1
          return self.start
  
  
  if __name__ == "__main__":
      foo = Foo(1, 5)
      print(isinstance(foo, Iterable))
      print(isinstance(foo, Iterator))
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• 2、单独定义一个类来继承迭代器,必须实现__next__魔法函数

  from collections.abc import Iterable, Iterator
  
  
  class MyInterator(Iterator):
      """ 定义一个迭代器 """
  
      def __init__(self, employee_list):
          self.iter_list = employee_list
          self.index = 0
  
      def __next__(self):
          try:
              word = self.iter_list[self.index]
          except IndexError:
              raise StopIteration
          self.index += 1
          return word
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  class Company(object):
      def __init__(self, employee_list):
          self.employee = employee_list
          self.index = 0
  
      def __iter__(self):
          return MyInterator(self.employee)
  
  
  if __name__ == "__main__":
      company = Company(['张三', '李四', '王五'])
      print(isinstance(company, Iterator))
      print(isinstance(company, Iterable))
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